Cosa sono i gas anestetici？
I gas anestetici (protossido di azoto, alotano, isoflurano, desflurano, sevoflurano), noti anche come anestetici per via inalatoria, vengono somministrati come terapia primaria per la sedazione preoperatoria e il mantenimento dell'anestesia aggiuntiva agli agenti anestetici per via endovenosa (es. midazolam, propofol) nel perioperatorio collocamento. Gli anestetici inalatori godono di un uso regolare in ambito clinico a causa delle proprietà chimiche che consentono la rapida introduzione di un agente nel sangue arterioso attraverso la circolazione polmonare rispetto alla via più tortuosa della circolazione venosa. L'importanza degli effetti terapeutici rapidi consente un'efficace induzione e interruzione di sedazione indotta da questi agenti, fornendo amnesia, anestesia e un periodo di recupero più rapido nell'assistenza postoperatoria rispetto agli agenti endovenosi.
Sebbene indicati esclusivamente per l'impostazione perioperatoria, questi agenti hanno anche un significativo uso off-label in terapia intensiva per facilitare la tolleranza del paziente all'intubazione endotracheale, alla ventilazione meccanica e alle procedure al letto del paziente. Generalmente, per questi casi, l'uso raccomandato di benzodiazepine IV (midazolam, lorazepam, diazepam) o propofol induce questo livello di sedazione. Tuttavia, studi più recenti hanno esplorato l'uso regolare di anestetici inalatori, in particolare gli anestetici volatili (alotano, isoflurano, desflurano, sevoflurano), come agenti di prima linea per la sedazione in terapia intensiva. I risultati preliminari mostrano tempi più brevi per l'estubazione e tempi di permanenza in terapia intensiva più brevi; tuttavia, è necessario un ulteriore studio di questi agenti in questo contesto
Indicazioni dell'etichetta FDA
Sedazione preoperatoria: primaria o aggiuntiva; rapida induzione della sedazione, fornendo amnesia e anestesia durante le procedure chirurgiche.
Sedazione perioperatoria mantenimento-aggiuntivo; mantiene l'anestesia dopo la sedazione con benzodiazepine IV o propofol.
Indicazioni off-label della FDA
Sedazione in terapia intensiva: primaria o aggiuntiva; facilita la tolleranza all'intubazione, alla ventilazione meccanica, alle procedure al letto del paziente.
Meccanismo di azione
Gli anestetici inalati agiscono per deprimere la neurotrasmissione dei percorsi eccitatori che coinvolgono acetilcolina (recettori muscarinici e nicotinici), glutammato (recettori NMDA) e serotonina (recettori 5-HT) all'interno del sistema nervoso centrale (SNC) e aumentare i segnali inibitori inclusi i canali del cloro (recettori GABA ) e canali del potassio per fornire un livello adeguato di sedazione. Questi agenti sono sottoclassificati sia per le loro proprietà chimiche che per i presunti meccanismi d'azione:
Gas non volatili:protossido di azoto (N2O)
Gas volatili:alotano, isoflurano, desflurano, sevoflurano
La principale distinzione tra gas non volatili e volatili derivava originariamente dalle loro proprietà chimiche specifiche. Gli anestetici non volatili hanno pressioni di vapore elevate e punti di ebollizione bassi, il che significa che sono sotto forma di gas a temperatura ambiente, mentre gli anestetici volatili hanno pressioni di vapore basse e punti di ebollizione elevati, il che significa che sono liquidi a temperatura ambiente e quindi richiedono vaporizzatori durante la somministrazione. Poiché questi agenti agiscono su molti recettori diversi, come descritto sopra, distinguere fisiologicamente queste sottoclassi si è rivelato più arduo. Il pensiero attuale suggerisce che gli agenti non volatili inibiscano principalmente i recettori NMDA e la segnalazione del glutammato, mentre gli agenti volatili aumentano la segnalazione GABA
Amministrazione
La somministrazione di tutti i gas anestetici avviene per inalazione. Come descritto sopra, l'N2O è l'unico gas non volatile somministrato clinicamente a temperatura ambiente allo stato gassoso, mentre i gas volatili di alotano, isoflurano, desflurano e sevoflurano sono liquidi a temperatura ambiente che richiedono un vaporizzatore per la somministrazione. Rispetto ad altri agenti in farmacologia, dove la base dell'indice terapeutico è la biodisponibilità dell'agente all'interno del siero determinata attraverso la via di somministrazione (IV, PO, IM, SC), gli anestetici inalatori sono unici in quanto hanno una via di somministrazione e molteplici fattori, elencati di seguito, che determinano l'indice terapeutico
Concentrazione alveolare minima (MAC): utilizzata come misura di potenza, definita come la concentrazione di gas % determinata per produrre immobilità a stimoli nocivi nel 50% dei pazienti. In sostanza, più alto è il MAC, minore è la potenza del gas a scopo sedativo.
Da concentrazione alveolare (FA) a concentrazione inspirata (FI): utilizzato per determinare la velocità di induzione, funziona su una scala da 0 a 1 in cui FA/FI si avvicina a 1 man mano che il gas viene somministrato, 1 è l'equilibrio. La velocità con cui il rapporto di cui sopra si avvicina all'equilibrio rappresenta la velocità di induzione.
Coefficienti di partizione: utilizzati per determinare la solubilità del gas sia nel sangue arterioso (sangue-gas) che nei tessuti perfusi (cervello-sangue). Questi coefficienti rappresentano la quantità di gas che può entrare nel sangue e la quantità che deve essere invertita per raggiungere l'equilibrio, formando una relazione inversa con la velocità di induzione (FA/FI). Maggiore è il coefficiente di partizione, maggiore è la concentrazione che può entrare nel sangue o nel cervello, e più deve fluire all'indietro lungo quel gradiente per raggiungere l'equilibrio, il che provoca una velocità di induzione più lenta.
Tutti gli agenti hanno aspetti individualizzati riguardanti l'amministrazione:
N2O:maggiore del 100% MAC, coefficiente di partizione sangue-gas di 0,47, coefficiente di partizione cervello-sangue di 1,1
alotano:0,75% MAC, coefficiente di partizione sangue-gas di 2,30, coefficiente di partizione cervello-sangue di 2,9
isoflurano:1,4% MAC, coefficiente di partizione sangue-gas di 1,4, coefficiente di partizione cervello-sangue di 2,6
desflurano:Dal 6 al 7% MAC, coefficiente di partizione sangue:gas di 0,42, coefficiente di partizione cervello:sangue di 1,3
Sevoflurano:2,0% MAC, coefficiente di ripartizione sangue:gas di 0,69, coefficiente di ripartizione cervello:sangue di 1,7
